一种四辊破碎机预警方法及系统技术方案

本申请公开一种四辊破碎机预警方法及系统，通过上料皮带取样器采集待破碎样品，通过出料皮带取样器采集破碎后样品，通过物料粒度检测装置确定每个控制周期待破碎样品和破碎后样品的粒度组成，通过四辊破碎机预警装置对上料皮带取样器和出料皮带取样器实施控制，以及，根据相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化以及破碎后物料的粒度变化，分析四辊破碎机的破碎效果，进而判断四辊破碎机是否满足预警条件，如果满足，发出预警。采用本申请预警方法及系统，能够及时、准确地排查出四辊破碎机的破碎效果变差的现象，及时维护，从而延长机器使用寿命，避免发生生产事故。

【技术实现步骤摘要】
一种四辊破碎机预警方法及系统
本申请涉及破碎
，尤其涉及一种四辊破碎机预警方法及系统。
技术介绍
钢铁企业烧结生产工序包括配料、混料、点火、烧结以及冷却等过程，所用的原料包括含铁物料、熔剂以及固体燃料等。在实际生产中，配料用固体燃料的粒度组成是影响烧结行为的重要因素。通常，烧结燃料粒度为0.5mm-3mm最为适宜。如果粒度过大，燃烧速度慢，燃烧带变宽，烧结最高温度降低，烧结过程透气性变差，垂直烧结速度和利用系数下降，不利于成品品质；如果粒度过小，燃烧速度快，液相反应进行不完全，烧结矿强度变差，成品率和利用系数也下降。一种常用的烧结燃料破碎工艺流程，首先采用对辊破碎机将燃料的粒径破碎至20mm以下，然后再采用四辊破碎机将燃料的粒径破碎至3mm以下。使用四辊破碎机破碎燃料时，主要通过调整上两辊间隙和下两辊间隙来控制燃料的粒度组成，间隙越小，上两辊或下两辊之间的摩擦及碰撞越剧烈，成品粒度越细。图1为一种四辊破碎机的结构示意图，所述上两辊包括上主动辊1和上被动辊2，所述下两辊包括下主动辊3和下被动辊4。四辊破碎机利用高强度耐磨合金碾辊相对旋转产生的高挤压力来破碎物料，依靠辊表面的摩擦力把燃料带入破碎腔中。待破碎燃料经上料皮带7进入上壳体5形成的上破碎腔，在上两辊相对旋转产生的挤压和剪切力作用下，被首次挤压和啮磨(粗破)，再立即进入下壳体6形成的下破碎腔，在下两辊相对旋转产生的挤压和剪切力作用下，被二次挤压和啮磨(细破)，破碎成理想粒级排出至出料皮带8上。对于图1所示结构的四辊破碎机，由于上主动辊与上被动辊之间、以及下主动辊与下被动辊之间的间隙较小，并且碰辊频繁，因此辊体发生的机械磨损严重，例如，容易出现不同程度的脱块、崩边等现象。使用一段时间后，原本圆柱形辊体将被磨成锥体状，导致辊体与轴错位，不仅影响四辊破碎机的破碎效果和使用寿命，还易引发生产事故。然而，在实际生产中，并无行之有效地可以及时、准确地排查出由于四辊破碎机机械故障等原因导致的破碎效果变差的办法。
技术实现思路
本申请提供一种四辊破碎机预警方法及系统，能够及时、准确地排查出四辊破碎机的破碎效果变差的现象，及时维护，从而延长机器使用寿命，避免发生生产事故。第一方面，本申请提供一种四辊破碎机预警方法，该方法包括：周期性采集待破碎样品以及与所述待破碎样品对应的破碎后样品；确定每个控制周期的所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成；根据所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成，确定相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化；根据所述相邻两个控制周期所述待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件；如果满足预警条件，发出预警。进一步，按照下述步骤，周期性采集待破碎样品以及与所述待破碎样品对应的破碎后样品：分别在所述四辊破碎机的上料皮带和出料皮带设置上料皮带取样器和出料皮带取样器；周期性控制所述上料皮带取样器在预设的初始采样时刻采集待破碎样品，以及控制所述出料皮带取样器在预设的采样间隔后采集破碎后样品；所述预设的采样间隔为所述四辊破碎机破碎所述待破碎样品所需的时间。进一步，按照下述步骤，确定每个控制周期所述待破碎样品的粒度组成：确定所述待破碎样品的湿重W1湿；烘干所述待破碎样品；确定烘干后的待破碎样品的干重W1干；筛分所述烘干后的待破碎样品，得到多组不同粒级的样品；确定各粒级样品的重量W1i，根据式计算各粒级样品的百分含量ω1i；以及，按照下述步骤，确定每个控制周期所述破碎后样品的粒度组成：确定所述破碎后样品的湿重W2湿；烘干所述破碎后样品；确定烘干后的破碎后样品的干重W2干；筛分所述烘干后的破碎后样品，得到多组不同粒级的样品；确定各粒级样品的重量W2i，根据式计算破碎后的各粒级样品的百分含量ω2i。进一步，所述多组不同粒级的样品至少包括：粒级范围为＜0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-3mm、3mm-5mm以及＞5mm的样品。进一步，所述相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化，通过当前控制周期及上一个控制周期所述待破碎样品中粒级范围为＜1mm样品的百分含量变化，或者，粒级范围为＜3mm样品的百分含量变化，或者，所述待破碎样品的平均粒径变化进行表征；所述相邻两个控制周期破碎后物料的粒度变化，通过当前控制周期及上一个控制周期所述破碎后样品中粒级范围为＜1mm样品的百分含量变化，或者，粒级范围为＜3mm样品的百分含量变化，或者，所述破碎后样品的平均粒径变化进行表征。进一步，根据所述待破碎样品的粒度组成，按照下式，确定待破碎样品的平均粒径D1：根据所述破碎后样品的粒度组成，按照下式，确定破碎后样品的平均粒径D2：进一步，按照下述步骤，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件：判断当前控制周期所述待破碎样品的平均粒径相比上一个控制周期所述待破碎样品的平均粒径的变化量是否在预设的允许范围内；如果是，判断当前控制周期所述破碎后样品的平均粒径与上一个控制周期所述破碎后样品的平均粒径相比是否变大；如果是，确定所述四辊破碎机满足预警条件。进一步，按照下述步骤，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件：判断当前控制周期所述待破碎样品的平均粒径与上一个控制周期所述待破碎样品的平均粒径相比是否变小；如果是，判断当前控制周期所述破碎后样品的平均粒径与上一个控制周期所述破碎后样品的平均粒径相比是否变大或者变化量在预设的允许范围内；如果是，确定所述四辊破碎机满足预警条件。进一步，按照下述步骤，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件：判断当前控制周期所述待破碎样品的平均粒径与上一个控制周期所述待破碎样品的平均粒径相比是否变小且变化率大于第一阈值；如果是，判断当前控制周期所述破碎后样品的平均粒径与上一个控制周期所述破碎后样品的平均粒径相比是否变小且变化率小于第二阈值；如果是，确定所述四辊破碎机满足预警条件。进一步，按照下述步骤，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件：判断当前控制周期所述待破碎样品的平均粒径与上一个控制周期所述待破碎样品的平均粒径相比是否变大且变化率小于第三阈值；如果是，判断当前控制周期所述破碎后样品的平均粒径与上一个控制周期所述破碎后样品的平均粒径相比是否变大且变化率大于第四阈值；如果是，确定所述四辊破碎机满足预警条件。由上述技术方案可知，本申请提供的四辊破碎机预警方法，首先周期性采集待破碎样品及破碎后样品，再确定每个控制周期所采集样品的粒度组成，从而根据相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化以及破碎后物料的粒度变化，分析四辊破碎机的破碎效果，进而判断四辊破碎机是否满足预警条件，如果满足，发出预警。采用本申请预警方法，能够及时、准确地排查出四辊破碎机的破碎效果变差的现象，及时维护，从而延长机器使用寿命，避免发生生产事故。第二方面，本申请提供一种四辊破碎机预警系统，包括设置在四辊破碎机上料皮带的上料皮带取样器、设置在四辊破碎机出料皮带的出料皮带取样器、物料粒度检测装置以及四辊破碎机预警装置；所述上料皮带取样器和所述出料皮带取样器均与所述四辊破碎机预警装置电连接；所述上料皮带取样器，用于在四辊破碎机预警装置的控制下周期性采集待破碎样品；所述出料皮带取样器，用于在四辊破碎机预警装置的控制下周期性采集与所述待破碎样品对应的破碎后样品；所述物料粒度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四辊破碎机预警方法，其特征在于，包括：周期性采集待破碎样品以及与所述待破碎样品对应的破碎后样品；确定每个控制周期的所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成；根据所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成，确定相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化；根据所述相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件；如果满足预警条件，发出预警。

【技术特征摘要】
1.一种四辊破碎机预警方法，其特征在于，包括：周期性采集待破碎样品以及与所述待破碎样品对应的破碎后样品；确定每个控制周期的所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成；根据所述待破碎样品和破碎后样品的粒度组成，确定相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化；根据所述相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化及破碎后物料的粒度变化，判断所述四辊破碎机是否满足预警条件；如果满足预警条件，发出预警。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述步骤，周期性采集待破碎样品以及与所述待破碎样品对应的破碎后样品：分别在所述四辊破碎机的上料皮带和出料皮带设置上料皮带取样器和出料皮带取样器；周期性控制所述上料皮带取样器在预设的初始采样时刻采集待破碎样品，以及控制所述出料皮带取样器在预设的采样间隔后采集破碎后样品；所述预设的采样间隔为所述四辊破碎机破碎所述待破碎样品所需的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下述步骤，确定每个控制周期所述待破碎样品的粒度组成：确定所述待破碎样品的湿重W1湿；烘干所述待破碎样品；确定烘干后的待破碎样品的干重W1干；筛分所述烘干后的待破碎样品，得到多组不同粒级的样品；确定各粒级样品的重量W1i，根据式计算各粒级样品的百分含量ω1i；以及，按照下述步骤，确定每个控制周期所述破碎后样品的粒度组成：确定所述破碎后样品的湿重W2湿；烘干所述破碎后样品；确定烘干后的破碎后样品的干重W2干；筛分所述烘干后的破碎后样品，得到多组不同粒级的样品；确定各粒级样品的重量W2i，根据式计算破碎后的各粒级样品的百分含量ω2i。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多组不同粒级的样品至少包括：粒级范围为＜0.5mm、0.5mm-1mm、1mm-3mm、3mm-5mm以及＞5mm的样品。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相邻两个控制周期待破碎物料的粒度变化，通过当前控制周期及上一个控制周期所述待破碎样品中粒级范围为＜1mm样品的百分含量变化，或者，粒级范围为＜3mm样品的百分含量变化，或者，所述待破碎样品的平均粒径变化进行表征；所述相邻两个控制周期破碎后物料的粒度变化，通过当前控制周期及上一个控制周期所述破碎后样品中粒级范围为＜1mm样品的百分含量变化，或者，粒级范围为＜3mm样品的百分含量变化，或者，所述破碎后样品的平均粒径变化进行表征。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，根据所述待破碎样品的粒度组成，按照下式，确定待破碎样品的平均粒径D1：根据所述破碎后样品的粒度组成，按照下式，确定破碎后样品的平均粒径D2：7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，按照下述步骤，判断所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李曦，李宗平，廖婷婷，孙英，
申请(专利权)人：中冶长天国际工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43